含钴物料的浸取过程

    

浸出工艺是镍钴湿法冶金的第一步，使物料中的有价金属元素进入溶液，通过分离和净化，并最终获得成品；浸出也是一种分离手段，有利于从浸液和浸渣中分别提取目标元素。含镍钴物料的工业浸出过程主要有三类：

一、常压酸浸（硫酸和盐酸）；

二、加压氧浸或酸浸；

三、氨浸。

无论是氧化物料还是硫化物料都可以采用酸浸工艺处理。在不加氧化剂条件下的盐酸浸出，曾在挪威和加拿大应用于高镍锍，镍的浸出率可高达98%以上，铜和贵金属则留在浸渣中，分离效果很好。然而硫化矿物的简单酸浸将产生硫化氢，对金属材料有强烈腐蚀作用，工业实施的难度较大。所以硫化矿物的酸浸一定量的铜离子或铁离子，可明显加快浸出过程。硫酸和盐酸介质的选择对浸出过程有较大影响，尤其是浸出反应器结构材质的选择。同时，介质的不同也影响出液的分离和净化过程，以及最终产品。读者将在以下不同工业生产实践的论述中体会到这一点。

加压浸出的主要目的是提高反应温度，以此提高浸出速度、缩短浸出周期，并提高浸出率，使常压下难以进行的反应过程可有效地进行。在有氧参与的浸出反应中，加压浸出对于提高反应速度有双重作用。然而，由于在设备投资和日常维护成本上加压浸出明显高于常压浸出，采用何种工艺较合适，需经技术经济分析和论证。

氨浸可直接用于镍钴硫化矿物，用于氧化矿物时先要进行还原焙烧，使镍钴呈金属状态。镍钴硫化矿的氨浸大多在氧压下进行，镍、钴、铜的硫化物氧化溶解，金属以氨络离子形式进入溶液，硫则生成硫酸，而铁则生成氧化物进入浸渣。

工业上应用的含镍物料的主要浸出过程包括：

1、高镍锍的硫酸氧压浸出；

2、高镍锍的盐酸浸出；

3、高镍锍的氯气浸出；

4、镍锍氧压氨浸；

5、红土矿还原焙烧料的氨浸；

6、红土矿的高压酸浸。

这些工艺流程将在以后各节中分别论述。某些研究者认为，硫化矿的直接浸出工艺是目前主要研究开发方向，特别是某些不适于火法精炼的含砷或高镁精矿。这些新浸出工艺包括硝酸催化的加压浸出、生物浸出、Fe3＋、或Cu2＋催化的氧气或氯气常压浸出、加压氧化浸出等。